Garantizando un sellado preciso mediante termografía infrarroja

El sellado de las celdas pouch en baterías de iones de litio es un paso clave para asegurar la seguridad, longevidad y rendimiento de cada celda. Estas celdas, muy utilizadas en sectores como la automoción eléctrica y dispositivos portátiles, están compuestas por múltiples capas de electrodos y separadores envueltos en una lámina de aluminio flexible.

El proceso de sellado hermético se realiza mediante soldadura térmica o ultrasónica, uniendo los bordes abiertos del aluminio. La precisión en este proceso es vital, ya que una soldadura defectuosa puede causar fugas, deterioro químico y fallos en el rendimiento de la batería.

Inspección térmica de fugas en celdas pouch con cámaras infrarrojas

Durante los ensayos de carga, una fuga mal sellada genera un punto caliente detectable por medio de una cámara térmica. A diferencia de un pirómetro de infrarrojos convencional, que requiere conocer exactamente el punto de medición, la termografía permite visualizar toda el área y detectar anomalías térmicas en cualquier parte de la celda.

La detección de fugas mínimas exige una resolución óptica elevada y una alta sensibilidad térmica. En este contexto, las cámaras térmicas convencionales en el rango de 8–14 μm tienen dificultades por la baja emisividad del aluminio. Sin embargo, los conectores suelen estar parcialmente recubiertos, lo que mejora la emisividad y permite una mejor detección mediante termografía de onda larga.

La solución ideal: Optris PI 640i

La cámara infrarroja de Optris PI 640i ofrece una resolución óptica VGA de 640 × 480 píxeles, lo que permite detectar fugas térmicas de hasta 1 mm de tamaño usando lentes estándar. Gracias a su bajo NETD de solo 40 mK, es capaz de identificar incluso las diferencias de temperatura más sutiles, que suelen indicar una fuga incipiente.

El sistema permite definir diferencias de temperatura como criterio de aceptación de calidad. Cuando se detecta una desviación anormal, el software emite una alarma que se comunica al sistema de control, marcando automáticamente la celda como OK o NOK. Las celdas defectuosas son retiradas del proceso, integrando así el control de calidad térmico en la producción automatizada.

MFOV ¿ Qué es y por qué es clave en la inspección de celdas pouch?

El campo de visión de medición (MFOV) es un parámetro crítico en termografía industrial. Define el tamaño mínimo de objetivo que puede medirse con precisión. Para defectos tan pequeños como los que se presentan en las celdas pouch, el MFOV garantiza que al menos el 90 % de la energía térmica del objetivo sea capturada por la cámara.

Al igual que el punto de medición en un pirómetro, el MFOV está determinado por el número de píxeles que impactan en la superficie analizada. Una cámara como la PI 640i, con su alta resolución y bajo NETD, permite obtener imágenes térmicas nítidas que detectan irregularidades mínimas en el sellado, asegurando una producción fiable y eficiente.

Conclusión: calidad garantizada con termografía infrarroja

El uso de cámaras térmicas de alta resolución como la Optris PI 640i ha revolucionado el control de calidad en la fabricación de baterías de iones de litio. La detección precisa de fugas mediante imágenes térmicas permite a los fabricantes asegurar que cada celda pouch cumple con los más altos estándares de seguridad y durabilidad.

Gracias a la termografía infrarroja, se automatiza un proceso crítico, se reduce el riesgo de fallos en el campo y se incrementa la trazabilidad y eficiencia de la línea de producción.